填石路基稳定性设计方法研究论文_吴永想,章友泽

填石路基稳定性设计方法研究论文_吴永想,章友泽

广西长长路桥建设有限公司

摘要:在山区或者是地质条件比较复杂的地区,对高级公路进行施工的时候,填石路基是一种常见的施工形式。对于填石路基的稳定性,要引起施工者足够的重视,因为填石路基的稳定性决定了公路的质量。本文主要对填石路基的施工方法进行了分析,同时根据路基的受力情况,对不同类型的填石路基进行了力学的计算,保证填石路基在施工过程当中的稳定性。

关键词:路基;稳定性;技术;设计要点;探析

引言

随着经济的不断发展,公路在物流流通过程当中的作用越来越重要。在我国西部,填石路基已经成为公路施工过程当中最常见的形式。但是在实际的施工过程当中,部分施工单位对填石基础的运用以及填石基础的认识还不够充分,相关的施工技术也不规范,填石基础的稳定性未能达到相关的要求,对于填石路基施工方式的选择存在着盲目性,没有根据具体的施工条件选择相应的施工技术。造成了在施工过程当中出现了地基裂缝膨胀,甚至是坍塌的现象,滞后了施工工期,同时造成了较大的经济损失。所以提高填石基础在施工过程当中的稳定性,是山区修路过程中面临的主要问题。

1填石路基的基本特点

在填石路基的施工过程当中,对于材料的选择标准是比较低的,一般情况下公路施工不会对填石基础材料的范围以及材料的强度进行特别规定。所以说填石路基的材料范围是非常广的。一般来说公路填石路基施工当中,所采用的材料是对公路周边的山体爆破出来的石料,所以填石路基所采用的材料在力学性质的变化上是非常大的。

2提高稳定性的措施

2.1石料的堆码

在石料堆码的过程当中,鼓胀是常见的施工问题之一。鼓胀问题一般出现在路基的中上部。出现这种情况的原因是石料之间的大小不均匀导致了内部填石不稳定,还有一种情况就是石料堆码的厚度不够。针对这样的问题,可以对石料堆码的上部进行稳定性分析,通过相关的数据,可以得出以下几个结论:一是当石料的内摩擦角小于了边坡坡度的时候,没有对堆码层的边坡进行设计是不稳定的,增加了0.6米的厚度过后,就可以使边坡达到一个相对平衡。而此时,就算是比较浅薄的堆码层也能够对路基的边坡起到一个很好的稳定作用,出现这样结果的原因是因为增加了码砌层之后,边坡的破坏面出现了水平的形状,变成了折线形,这就对边坡的稳定性起到了很好的保护作用。所以,在对码砌层进行施工的时候,不仅仅对石料的选择有很大的要求,要选择块大、强度高的石块,同时对石料的形状要有明确的选择标准。通常情况下,石料的形状一般为矩形,或者是至少两个面要保持平行,这样才能有效保证在码砌的过程中石料能够平稳的安放。二是如果在施工的过程中采用了质量较差的石料进行边坡的码砌或者是路基的填筑,可以增加码砌的厚度来弥补原材料的不足,以此增加边坡的稳定性。所以,在山区公路施工当中,如果出现了地质条件较为复杂的情况,就可以增加边坡码砌的厚度来提高边坡的稳定性。

2.2路面裂缝的处理

一般情况之下,采取的施工工艺是用水泥进行浇筑,施工的流程是在路基沥青面用密封膏对浇筑面进行提前处理,然后再进行罩面处理。如果开挖的裂缝过大的时候,密封膏就会自动进行流入到裂缝当中去,这样就会造成裂缝的密封不均匀。针对这种现象可以采取的技术措施是首先用70#的沥青对裂缝进行提前浇筑,然后用密封膏进行处理,这样的密封效果就会更好。

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对罩面进行处理的时候,在罩面的上层可以采用4CM的改良沥青混凝土;在罩面的中层可以采用5CM的改良沥青混凝土;在罩面的下层可以采取6CM的70#石油沥青混凝土。在罩面的上层和中层采用改良沥青混凝土,可以对路面的软化度和韧度有很大的改善和提高,可以减少裂缝以及路面拉裂的现象。

2.3加强沉降范围的控制

在公路的施工过程当中,由于地质条件以及施工工艺的影响,或多或少都会造成路基的沉降,具体的原因是石料和土层的性质存在着较大的差异:土层的韧度很强,土质颗粒之间具有很强的粘性,土质的塑造性很强,如果地基面出现了较大范围或者是较大规模的沉降,路基面就会随着地基的沉降而发生沉降。石料是依附在土层上面的,石料与土层之间没有很好的粘聚力,同时受到沉降的石料不可能像土质路基面那样迅速恢复。当路基面受到的剪力超过了路基所能承受的最大抗压力的时候,就产生了剪力破坏,就会导致路基的两侧以及边坡出现鼓胀的现象,使边坡的稳定性受到极大的破坏。所以在具体的施工当中,合理的运用相关的施工工艺以及监测技术,将公路的沉降控制在一个合理的范围之内。

首先是在进行地质勘探的时候,就应该对地基的承载力进行重点勘探,可以按照桥梁的勘探标准来进行技术标准的划定,以此削弱由于土质不稳定而导致的地基沉降的现象。同时,在施工过程中也能对沉降现象进行预防。对于路基沉降的施工处理方法就是对地基进行灌浆。一般情况下,只对路基和路面进行处理是达不到处理沉降现象处理效果的,这是因为路基不仅存在着横向的裂缝,同时还存在着纵向的裂缝,只有对地基进行加固补强处理才能阻止横向和纵向的裂缝继续发展。通常情况下采取的办法是对地基进行灌浆处理,这种施工工艺既简单,同时又具有很强的经济性。具体的施工情况是在公路的中央分隔带和边坡的位置,按照5*5M的范围来进行布孔灌浆。在钻孔的时候,孔的位置要钻到地基的软层土,这样才能提高地基灌浆工作的有效性。

2.4路基的补强措施

如果在含水量达到了3—6M的软土层进行施工的时候,路基沉降的现象是比较严重的,路面就会出现裂缝以及翻浆的现象,造成车辆在行驶过程中的难度加大,这时候就必须加强对路基的加固、补强处理。通常情况下对路基的补强技术措施是:将路基面的15CM沥青、18CM的碎石层、20CM的灰土以及18CM的水泥层,共计71CM全部进行挖除,然后在路基的最低面铺设一层防水土工布,在路基的基层面铺设一层厚度为48CM的稳定水泥碎石层,同时还要铺设一层厚度为8CM的沥青碎石和6CM的石油沥青,最后还要铺设改良沥青层共计4层。遇到地质条件较差的施工现场,可以将改良沥青铺设的层数增加到5层。同时,为了加强路基内部的排水功能,在施工过程中每个50CM就要设置一个排水盲沟,将雨水从路基内部或者是表面排出边坡。

结语

填石路基对于公路的质量,有着十分重要的作用。特别是在山区或者是地形复杂的地方修建公路。无论是在公路施工过程当中还是工程竣工后,填石路基的稳定性出现了状况,都是难以恢复的。所以这就要求公路施工人员要对填石路基的材料进行合理选择以及对边坡的力学进行一个合理的计算。从原料上和技术上来提高填石路基的稳定性。同时加强对公路后期的维护工作,使路基能够长时间高强度的使用。

参考文献

[1]曾革,郑俊杰. 填石路基稳定性设计方法研究[J]. 公路交通科技,2004,05:43-46+52.

[2]贾侃. 填石路基施工工艺研究[D].长安大学,2003.

[3]郭怀志. 填石路基施工技术在公路施工中的应用[J]. 科技与创新,2015,03:156+159.

论文作者:吴永想,章友泽

论文发表刊物:《基层建设》2017年5期

论文发表时间:2017/6/15

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